CN117630509A - 用于将dut的天线元件定位在天线测试室的静区内的系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的系统(100),包括探针天线(110)、方位定位器(105)、线性定位器(120)和滚转定位器(130)。所述探针天线(110)测量来自所述DUT的辐射场,并通过照射所述DUT的有源天线元件向所述DUT发射辐射场。所述方位定位器(105)使所述DUT在第一平面内绕方位轴线旋转。所述线性定位器(120)在与所述第一平面正交的第二平面中沿着第一Y轴线线性地驱动所述DUT,并且在所述第二平面中沿着垂直于所述第一Y轴线的第二X轴线线性地驱动所述DUT,以保持在所述系统(100)的静区内。所述滚转定位器(130)设置在所述第二平面与所述方位定位器(105)之间,并且被配置成围绕与所述方位轴线正交的滚转轴线旋转所述DUT。
Description
背景技术
空中(OTA)测量系统可以包括探针天线,其在发射测试条件下测量来自被测设备(DUT)的辐射电磁场,和/或在接收测试条件下使DUT经受辐射电磁场。为了模拟真实世界的测试条件,DUT中的天线元件必须与探针天线保持远场距离。在远场条件下,探针天线和DUT的天线元件都受到来自DUT和探针天线中的另一个的波束中的电磁场的平面波前的影响。当不满足远场条件时,探针天线和DUT的天线元件受到球面波前的影响。
直接远场(DFF)系统可以将DUT直接暴露于探针天线。为了减少测试所需的空间,紧缩天线测试场(CATR)可以使用抛物面反射器来在抛物面反射器的焦点处准直和反射来自探针天线的发散波束。在直接DFF系统或CATR中,DUT被放置在静区内,以在远场条件下测试DUT的天线元件。任何内部腔室中的静区都是测试区,在测试区中,来自探针天线的电磁场波前具有在规定的限制内接近理想的平面度。
OTA测量系统中静区的大小由多个因素决定。在DFF测试系统中,这些因素包括来自探针天线的波束宽度以及DUT和探针天线之间的距离。在CATR设置中,静区的大小由探针天线的波束宽度和抛物面反射器的焦距和大小决定。
在DFF系统或CATR系统中,DUT和探针天线之间的路径中的路径损耗随着频率的增高而增加,尽管在CATR系统中,在波束被从抛物面反射器准直并反射之后,路径损耗减小。CATR系统也可以被设计成最小化探针天线与反射器之间的距离,以最小化路径损耗。一般来说,较大的静区会导致较大的路径损耗,因为覆盖静区所需的波束较宽,传播距离较大。
随着DUT使用的频率的增大,DUT可能越来越受到功率限制。在例如毫米波和亚太赫兹(THz)OTA系统中使用的高频下,设备功率受到限制。随着使用越来越高的频率,例如毫米波和亚太赫兹,OTA测量系统越来越多地使用具有高方向性的高增益探针天线,由于增益和波束宽度成反比,这使得波束变窄。较窄的波束提高了功率测量的灵敏度
除了来自探针天线的波束的波相前的形状之外,落在DUT上的波束还具有与波束的宽度相对应并且基于来自探针天线的波束的波束图的振幅特性。波束的宽度是基于两方面的平衡进行选择的,针对功率受限的DUT,一方面要最大化DUT的照射范围,另一方面还要最大化波束的增益和方向性。波束的波前应落在OTA系统的静区中的DUT上,并且类似于照射波束波前落在的DUT的焦斑。对于可以在没有功率限制的情况下使用的探针天线,在可接受的焦斑尺寸和可实现的增益幅度之间存在反比关系。
随着时间的推移,手机等DUT变得越来越大,并且一些DUT现在有不止一个天线阵列需要测试。这些DUT的每个天线阵列都必须经过测试。有时使用波前大于DUT或甚至大到足以照射DUT的一个天线阵列的波束都是不可行的,更不用说DUT的多个天线阵列中的一些或全部了。对于高频波束,例如用于测试5G或6G的DUT,在OTA系统的静区中DUT被照射的波束的宽度可以小于DUT,甚至小于DUT的单个天线阵列。不延伸遍及DUT中辐射元件的全部范围的较小静区可能导致测试参数(例如增益、总辐射功率(TRP)、等效各向同性辐射功率(EIRP)、旁瓣电平和零值深度)的测量误差。如果天线元件偏离DUT的中心,和/或如果静区不够大以覆盖DUT的全部范围,则当DUT在DUT定位器上旋转时,由于辐射元件在静区之外,可能导致测量误差。
因此,所需要的是至少克服了上述系统缺点的一种用于测试DUT的系统。
附图说明
当与附图一起阅读时,从以下具体实施方式中最好地理解示例性实施方案。需要强调的是,各种特征不一定按比例绘制。实际上,为了使讨论清楚起见可以任意增大或减小尺寸。在适用和实际的情况下,相同的附图标记指代相同的元件。
图1A示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统的正视图。
图1B示出了根据代表性实施方案的图1A中用于被测设备(DUT)控制的系统的正视图,其中方位定位器已经从图1A中的取向旋转了90度。
图2A示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统的翻转方位DUT定位器。
图2B示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统的XY滚转方位DUT定位器。
图2C示出了根据代表性实施方案的与图2B中的XY滚转方位DUT定位器等效的系统。
图3示出了根据代表性实施方案的具有用于被测设备(DUT)控制的独立线性定位器的测试系统。
图4A示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)测量的系统的直接远场系统。
图4B示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)测量的系统的紧缩天线测试场(CATR)。
图5示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统中的DUT天线阵列之间的切换。
图6示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的方法。
图7示出了根据代表性实施方案的用于在被测设备(DUT)测量中的探针控制的另一系统。
具体实施方式
在以下具体实施方式中,出于解释而非限制性的目的,阐述了公开具体细节的代表性实施方案,以便提供对根据本教导的实施方案的透彻理解。然而,脱离本文所公开的具体细节的与本公开文本一致的其他实施方案仍在所附权利要求的范围内。可以省略对已知系统、设备、材料、操作方法和制造方法的描述,以避免模糊对代表性实施方案的描述。然而,本领域普通技术人员所知道的这类系统、设备、材料和方法在本教导的范围内并且可以根据代表性实施方案来使用。应当理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施方案,而不旨在是限制性的。本文中对术语的定义和解释是对本教导的技术领域中通常理解和接受的术语的技术和科学含义的补充。
应当理解,虽然术语第一、第二、第三等在本文可以用于描述各种元素或部件,但是这些元素或部件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元素或部件与另一个元素或部件区分开。因此,下文讨论的第一元素或部件可以被称为第二元素或部件而不脱离本发明构思的教导。
如说明书和所附权利要求中所使用的,术语的单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”旨在包括单数和复数形式,除非上下文另有明确规定。另外,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”和/或类似术语明确所述特征、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、元件、部件和/或其群组的存在或添加。如在此所使用的,术语“和/或”包括相关联的所列项目的一项或多项的任意和所有组合。
因此本公开本文通过其各个方面、实施方案和/或具体特征或子部件中的一者或多者旨在表明如下具体指出的一个或多个优点。
如本文所描述的,用于被测设备(DUT)控制的系统可以使用用于在系统中动态定位DUT的定位配置来减小诸如用于OTA测试亚太赫兹和毫米波设备的静区的所需尺寸。对于白盒测试条件,其中有源辐射天线元件的位置是已知的,系统可以将DUT的天线阵列居中在静区内,例如当DUT大于静区时。当DUT定位器旋转DUT时,DUT的辐射元件可以保持在小的静区内。
有益的是,被测设备控制提供了动态能力,以使用本文描述的机制将DUT天线阵列的辐射元件保持在远场OTA测量系统的静区中的波束电磁场的照射内。
根据本公开文本的一个方面,一种用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的系统包括:探针天线,其被配置为在发射测试中测量来自所述DUT的辐射场,并且在接收测试中通过在所述DUT的有源天线元件上辐射电磁波向所述DUT发射辐射场;旋转定位器,其被配置成围绕一个或多个正交轴线旋转所述DUT;以及线性定位器,其被配置为沿第一Y轴线(例如,下面描述的Y”轴线)线性地驱动所述DUT,并且被配置为沿垂直于所述第一Y轴线的第二X轴线(例如,下面描述的X”轴线)线性地驱动所述DUT,以保持在所述系统的静区内。
根据本公开文本的另一方面,描述了一种用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的系统。所述系统包括:探针天线,其被配置为在发射测试中测量来自所述DUT的辐射场,并且在接收测试中通过在所述DUT的有源天线元件上进行辐射向所述DUT发射辐射场;探针天线,其被配置为辐射所述DUT的所述有源天线元件;抛物面反射器,其被配置为准直来自所述探针天线的发散波束;马达,其被配置为调整所述探针天线的指向角度,同时将所述探针天线的口径保持在所述抛物面反射器的焦点处;以及控制器,其被配置为控制马达以驱动探针天线的运动。
根据本公开文本的又一方面,描述了用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的方法。所述方法包括:在发射测试中测量来自所述DUT的辐射场;在接收测试中通过照射DUT的有源天线元件向DUT辐射以辐射场;围绕方位轴线在第一平面中旋转所述DUT;在与所述第一平面正交的第二平面中沿着第一Y轴线线性地驱动所述DUT,并且在所述第二平面中沿着垂直于所述第一Y轴线的第二X轴线线性地驱动所述DUT,以保持在静区内,并且围绕与所述方位轴线正交的滚转轴线旋转所述DUT。
在下面描述的各种代表性实施方案中,描述了控制器(例如,第一和第二控制器109、139)和存储器(例如,存储器140)用于控制马达(例如,第一和第二马达107、137)以执行本教导的各个方面。
存储器(例如,存储器140)可以包括主存储器和/或静态存储器,其中这些存储器可以通过一个或多个总线彼此通信并与控制器通信。存储器存储用于实现本文描述的方法和过程的一些或所有方面的指令。存储器可以由例如随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的任意数量、类型和组合来实施,并且可以存储各种类型的信息,例如用作指令的软件算法,其当由处理器执行时使处理器执行根据本教导的各种步骤和方法。此外,对本文描述的方法和过程的更新也可以存储在存储器中。
各种类型的ROM和RAM可以包括任何数量、类型和组合的计算机可读存储介质,例如磁盘驱动器、闪存、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、磁带、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用磁盘(DVD)、软盘、蓝光光盘、通用串行总线(USB)驱动器或本领域已知的任何其他形式的存储介质。存储器140是用于存储数据和可执行软件指令的有形存储介质,并且在软件指令存储在其中期间是非暂时性的。本文使用的术语“非暂时性”不应被解释为状态的永恒特性,而应被解释为将持续一段时间的状态的特性。术语“非暂时性”具体否认短暂特性,诸如仅短暂存在于任何地方任何时间的载波或信号的特性或其他形式的特性。存储器可以存储软件指令和/或计算机可读代码(统称为“指令”),其使得能够执行下面描述的系统的各种功能。存储器可以是安全的和/或加密的,或不安全的和/或未加密的。
“存储器”是计算机可读存储介质的示例,并且应该被解释为可能是多个存储器或数据库。存储器或数据库例如可以是计算机本地的多个存储器或数据库,和/或分布在多个计算机系统或计算设备之间,或者根据已知组件和方法布置在“云”中。计算机可读存储介质被定义为构成35U.S.C.§101规定的可授予专利权的主题的任何介质,并且排除不构成35U.S.C.§101规定的可授予专利权的主题的任何介质。这种介质的例子包括诸如计算机存储器设备等非暂时性介质,所述计算机存储器设备以可由计算机或数据处理系统读取的格式存储信息。非暂时性介质的更特定例子包括计算机盘和非易失性存储器。
下面描述的各种控制器(例如,第一控制器109和第二控制器139)代表一个或多个处理设备,并且被配置为执行存储在存储器中的软件指令以执行如在本文的各种实施方案中描述的功能。所述控制器包括处理器,所述处理器可以使用硬件、软件、固件、硬连线逻辑电路或其组合的任意组合,由现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、片上系统(SOC)、通用计算机、中央处理单元、计算机处理器、微处理器、图形处理单元(GPU)、微控制器、状态机、可编程逻辑设备或其组合来实现。此外,本文中的任何处理单元或处理器可以包括多个处理器、并行处理器或两者。多个处理器可以被包括在单个设备或多个设备中或联接到单个设备或多个设备。
如本文所用,术语“处理器”包含能够执行程序或机器可执行指令的电子部件。对包括“处理器”的计算设备的引用应该被解释为包括多于一个的处理器或处理核,如在多核处理器中。处理器也可以指单个计算机系统内或分布在多个计算机系统之间的处理器集合,例如在基于云的或其他多站点应用中。术语计算设备也应该被解释为包括计算设备的集合或网络,每个计算设备包括一个或多个处理器。模块具有使用一个或多个处理器来执行各种功能的软件指令,这些处理器可以在同一计算设备内,或者可以分布在多个计算设备上。
图1A示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统的正视图。
图1A中的系统100是用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的系统。系统100包括方位定位器(AP)105、探针天线110、第一马达107、第一控制器109、线性定位器(LP)120、滚转定位器(RP)130、第二马达137、第二控制器139和存储器140。
图1A中的方位定位器105支撑滚转定位器130、线性定位器120和DUT。滚转定位器130设置在线性定位器120后(见图1B),并支撑线性定位器120和DUT。线性定位器120支撑DUT,使得DUT可移动地定位在线性定位器120上。值得注意的是,DUT通常紧固到安装在线性定位器120上的固定装置(未示出)。
方位定位器105被配置成平行于第一平面并围绕方位轴线旋转滚转定位器130、线性定位器120和DUT。方位轴线可以是方位定位器105在竖直方向(根据图1A的坐标系的Y方向)上的旋转轴线。第一平面可以是由图1A和图1B中的X轴线和Z轴线限定的平面。换句话说,第一平面可以平行于地面的表面(图1A和1B的X-Z平面)或支撑系统100的系统100下方的结构。方位轴线可以是方位定位器105的旋转中心,并且可以沿图1A和图1B中的Y方向延伸。结合图1A和图1B描述的实施方案的-Y方向可对应于重力方向。方位定位器105由第一马达107驱动,并且第一马达由第一控制器109控制。图1A的X’Y’Z’坐标系随着方位定位器105的旋转而移动/变换,使得固定的Y’轴线平行于Y轴线并表示方位旋转轴线,但是X’和Z’轴线围绕Y’轴线旋转。
探针天线110被配置为在发射测试中测量来自DUT的辐射场,并在接收测试中通过辐射DUT的天线阵列的有源天线元件向DUT发射辐射场。为了避免模糊图1A中的其他特征,图1A中的探针天线被示出为偏移到图1A中的方位定位器105、滚转定位器130、线性定位器120和DUT。然而,在操作中,在如图1B和图4A所示的系统中,探针天线110可布置为邻近DUT(直接在其前面)。在紧缩天线测试场(CATR)应用中,探针天线110可以被布置成偏移到诸如图4B和图7中所示的中间抛物面反射器。
第一马达107示例性地是已知的精密步进马达,或伺服马达(“伺服电机”)或直接驱动马达。第一马达107被配置为驱动方位定位器105的旋转。第一马达107由第一控制器109控制。第一马达107可以是电动马达。
如下面更全面地描述的,第一控制器109被配置成控制第一马达107以驱动方位定位器105的旋转。作为示例,第一控制器109可以至少包括存储指令的存储器和执行指令以便以测试模式系统地控制第一马达107的处理器。第一控制器109可以通过执行存储在存储器140中的软件指令来控制第一马达107以根据测试方案驱动方位定位器105的旋转。
线性定位器120被配置成驱动DUT保持在系统100的静区内。如下面更全面地描述的,线性定位器120被配置成在垂直于第一平面(例如,图1A和图1B的坐标系中的Y-Z平面)的第二平面中沿着第一轴线(例如,图1A和图1B的坐标系中的X方向)线性地驱动DUT,以及沿着垂直于第一轴线且在第二平面中的第二轴线(例如,图1A和图1B的坐标系中的Y方向)线性地驱动DUT。线性定位器120可包括用于沿着第一轴线和第二轴线驱动和操纵DUT的独立机构。例如,线性定位器120可包括用于沿第一轴线驱动DUT的一个或多个第一齿轮和/或轴,以及用于沿第二轴线驱动DUT的一个或多个第二齿轮和/或轴。
在驱动DUT的同时,线性定位器120可以在不移动方位定位器105或图1A和图1B中的系统100的其他元件的情况下操作。第一轴线和第二轴线分别可以是图1A和图1B中所示的X”轴线和Y”轴线。第一轴线和第二轴线不一定总是在传统的X”(水平方向)和传统的Y”(竖直方向)上,而是可以偏离传统的X”方向和Y”方向,同时仍然彼此共面和垂直,例如当线性定位器120和DUT被滚转定位器130滚转时。线性定位器120可以被配置成在某一时刻在一个方向上线性驱动DUT,例如在X”方向或Y”方向上,然后在另一个时刻在另一个方向上驱动DUT,例如在Y”方向或X”方向上。
第二马达137可以被配置成驱动线性定位器120,并且由第二控制器139控制。与第一马达107一样,第二马达137示例性地是已知的精密步进马达、或伺服马达(“伺服电机”)或直接驱动马达。可选地,第二马达137可以是手动线性载物台。第二马达137可以是步进马达,其在存储在存储器140中的指令被执行时由第二控制器139控制。线性定位器120可以由第二马达137驱动,以便将DUT移动到一个或多个特定的测量位置。第二控制器139可被配置成控制第二马达137以驱动线性定位器120。作为示例,第二控制器139可以至少包括存储指令的存储器和执行指令以便以测试模式系统地控制第二马达137的处理器。第二控制器139可以通过执行存储在存储器140中的软件指令来控制第二马达137以根据测试方案沿着第一轴线和沿着第二轴线线性地驱动线性定位器120。
值得注意的是,第一和第二控制器109、139可以由单个/主控制器替代;并且第一和第二马达107、137可以由单个马达替代。单/主控制器适于通过执行存储在存储器140中的软件指令来控制一个或多个马达以根据测试方案驱动定位器。
在一些实施方案中,线性定位器120可以在第一控制器109的控制下由第二马达137驱动,从而可以省略第二控制器139。在其他实施方案中,线性定位器120可以在第一控制器109的控制器下由第一马达107驱动,从而可以省略第二马达137和第二控制器139两者。即,在基于图1A和图1B的实施方案中可以使用一个或一个以上的马达,并且在基于图1A和图1B的实施方案中可以使用一个或一个以上的控制器。可替换地,根据代表性实施方案,各种定位器由专用控制器控制,尽管如上所述,一个控制器可用于控制所有定位器和马达。
图1A和图1B中的滚转定位器130设置在方位定位器105与线性定位器120之间。在本文描述的实施方案中,即使当滚转定位器130没有严格地位于方位定位器105与线性定位器120之间时,滚转定位器130也可以设置在方位定位器105与第二平面之间,线性定位器120在第二平面中线性地驱动DUT。滚转定位器130可围绕与方位轴线正交的第二滚转轴线滚转。此外,如图2C和图3所示,本文描述的第二滚转轴线是滚转定位器130的轴线。在图1A和图1B所示的坐标系中,第二滚转轴线在Z”方向上,并且可以是滚转定位器130的旋转中心。
滚转定位器130可由第三马达(未示出)、第二马达137或第一马达107驱动。驱动滚转定位器130的马达可以由第三控制器(未示出)、第二控制器139或第一控制器109控制。与上述其他马达一样,第三马达示例性地是已知的精密步进马达,或伺服马达(“伺服电机”)或直接驱动马达。
DUT可以是具有一个、两个或多于两个天线阵列的移动设备。例如,DUT可以是智能电话、平板电脑或被配置为通过宽带蜂窝网络(例如5G网络或未来的6G网络)进行通信的另一台计算机或设备。系统100被配置为通过在发射测试中测量来自DUT的辐射场并在接收测试中向DUT发射辐射场来测试DUT的无线能力。
在图1A中,当DUT围绕球体旋转时,系统100保持探针天线110固定。探针天线110可以对穿过球体的DUT的方向图进行采样。DUT由方位定位器105围绕第一平面中的方位轴线和围绕滚转定位器130的旋转轴线旋转(也参见图2C和图3),并且由线性定位器120沿着第一轴线和/或第二轴线线性驱动。
在操作中,当实施测试方案时,系统100可将DUT保持在系统100的位于第一方位和第二滚转相交处的静区内。
图1B示出了根据代表性实施方案的用于图1A中的被测设备(DUT)控制的系统的侧面视图。图1B中示出的系统的各个方面和细节与结合图1A的代表性实施方案描述的那些方面和细节是共同的,并且可能不会被重复以避免模糊图1B的代表性实施方案的当前描述。
如图1B所示,DUT定位在线性定位器120上,线性定位器120定位在滚转定位器130上。滚转定位器130定位在方位定位器105的元件上。结果,DUT、线性定位器120、滚转定位器130和方位定位器105在图1B的坐标系的Y方向上按顺序布置。
尽管图1A和图1B中的线性定位器120被示出为单一元件,但是线性定位器120可以包括独立操作或被独立操作的第一线性定位器(未示出)和第二线性定位器(未示出)。例如,第一线性定位器可包括由第一齿轮或第一螺纹螺杆驱动的第一驱动轴,以在X”方向上移动DUT,并且第二线性定位器可包括由第二齿轮或第二螺纹螺杆驱动的第二驱动轴,以在Y”方向上移动DUT。线性定位器120的第一线性定位器和第二线性定位器可以各自由单独的马达驱动,并且这种单独的马达可以各自由单独的控制器单独控制。
在其他优点中,图1A和图1B的系统100能够减小静区的尺寸,使得在任何时候可以辐射少于DUT中的所有天线元件。由来自探针天线110的波束在任何时间辐射的DUT的天线元件可以包括有源天线元件,而不包括至少一些无源天线元件。有益的是,根据本教导的天线元件所需数量的减少允许在相对较小的有源DUT区域上的辐射具有更大的功率密度,同时最小化在非有源DUT元件上浪费的照射。较小测试区域中的较高功率密度使得功率受限DUT的测量具有较大的动态范围。较小的静区导致从探针天线110到DUT和从DUT到探针天线110的信号的路径损耗减小。路径损耗的减小源于来自探针天线110的波束的减小的宽度。探针天线110的波束宽度可以被选择成用限定尺寸的波束前沿照射DUT。系统100使得能够操纵DUT,使得即使在操纵DUT时,系统100也可以将DUT的天线阵列的有源元件居中在系统100的静区内。
图2A示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统的翻转方位DUT定位器。图2A的DUT定位器的各种细节和方面对于图1A-图1B的代表性实施方案是共同的,并且可能不会被重复以避免模糊当前描述的代表性实施方案的描述。
系统200A是滚转方位DUT定位器系统。系统200A包括适于测试DUT的方位定位器205A和滚转定位器230。
下面描述的方位定位器205A和滚转定位器230的移动可以通过执行存储在存储器中的指令由控制器控制的马达来实现。考虑与结合图1A-图1B描述的代表性实施方案结合使用的马达、控制器和存储器的许多方面和细节。通常不重复这些共同方面和细节,以避免模糊当前描述的代表性实施方案。
在图2A中,如由移动箭头所示,方位定位器205A被配置成围绕竖直方位轴线(图2A的坐标轴线中的Y轴线—由箭头206所示)旋转,例如与结合图1A和图1B所描述的代表性实施方案结合描述的方位。方位定位器205A支撑滚转定位器230和DUT。方位定位器205A可以由诸如图1A和图1B中的第一马达107的第一马达驱动,并且第一马达可以由诸如图1A和图1B中的第一控制器109的控制器控制。
在基于图1A和图1B的实施方案中,滚转定位器230被配置成围绕例如第二滚转轴线的水平滚转轴线(Z轴线—由箭头231所示)旋转。第二滚转轴线可以包括在Z方向上进入和离开页面的滚转定位器230的轴线。滚转定位器230被配置成驱动DUT在由图2A中的X轴线和Y轴线形成的平面中的旋转。滚转定位器230可以由诸如图1A和图1B中的第二马达137的第二马达驱动,并且第二马达可以由诸如图1A和图1B中的第二控制器139的控制器控制。
在图2A中,DUT可以具有第一天线阵列A和第二天线阵列B,如图2B、图3和图5所示。系统200A的静区可以仅大到足以覆盖DUT的第一天线阵列A或第二天线阵列。在这样的系统中,当DUT在测试序列期间围绕方位轴线或滚转轴线旋转时,天线阵列A或天线阵列B将移出静区,除非任一阵列位于方位定位器和滚转定位器的旋转中心。
图2B示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统200B的XY滚转方位DUT定位器。图2B的DUT定位器的各种细节和方面对于图1A-图2A的代表性实施方案是共同的,并且可能不会被重复以避免模糊当前描述的代表性实施方案的描述。
系统200B包括方位定位器205B、滚转台(未示出)和线性定位器220。系统200B还可以包括一个或多个马达和控制器,以驱动方位定位器205B、滚转台和线性定位器220。
方位定位器205B和线性定位器220可以由控制器通过执行存储在存储器中的指令来控制的马达驱动。考虑与结合图1A-图2A描述的代表性实施方案结合使用的马达、控制器和存储器的许多方面和细节。通常不重复这些共同方面和细节,以避免模糊当前描述的代表性实施方案。
在图2B中,方位定位器205B被配置成围绕竖直方位轴线(图2B的坐标系中的Y轴线)旋转(由箭头206示出)。方位定位器205B支撑滚转台、线性定位器220和DUT,使得滚转台、线性定位器220和DUT与方位定位器205B一起旋转。滚转台可以与图1A和图1B中的滚转定位器130和/或图2A中的滚转定位器230相似或相同。滚转台可被配置成绕Z方向上的轴线旋转(由箭头227示出),以便对线性定位器220和DUT进行滚转。在图2B中,DUT可以在X和Y方向上偏移,使得通过使用线性定位器220的线性定位,第一天线阵列A和第二天线阵列B可以可变地位于静区内的中心。
线性定位器220可对应于图1A和图1B中的线性定位器120。线性定位器220被配置成在由图2B的坐标系的X轴线和Y轴线形成的平面中线性驱动DUT。线性定位器220被配置成在X方向上以及单独地在Y方向上驱动DUT。在图2B中,线性定位器220可以是添加在滚转台上方的双轴线线性XY定位器。线性定位器220可以在不移动方位定位器205B或图2B的除DUT之外的其他元件的情况下操作。线性定位器220可以由马达驱动,例如上述马达之一。滚转定位器可以能够处理线性定位器220的附加重量以及DUT的重量。
图2B中的DUT可以具有第一天线阵列A和第二天线阵列B。线性定位器220被配置成驱动DUT在第一时刻将DUT的第一天线阵列A的第一有源元件居中在系统200B的静区内,并且在第二时刻将DUT的第二天线阵列B的第二有源元件居中在系统200B的静区内。换句话说,第一天线阵列A和第二天线阵列B可以使用图2B中的系统200B通过线性驱动DUT来独立地测试,以便重新定位DUT以使第一天线阵列A和第二天线阵列B重新居中以用于单独测试。
DUT的制造商可以向系统200B提供关于DUT的每个天线阵列的位置的信息。高增益探针天线可以在相对较小的静区中的不同时刻单独照射每个天线阵列。被测试的天线阵列在系统200B的所有旋转度中均保持在静区内。当球体围绕第一方位旋转360度并且滚转台围绕第二滚转轴线旋转时,DUT保持在静区中心的焦斑上。当要测试同一DUT上的另一个天线阵列时,移动DUT,使得另一个天线阵列位于静区的中心,然后可以在球体上的每个位置重复该采样过程。在通过所有旋转度执行采样时,每个天线阵列可以保持在系统200B中的第一方位和第二滚转定位器的旋转中心。
有利地,图2B中的系统200B能够减小静区的尺寸,使得在任何一个时刻照射DUT中少于所有的天线元件,并且使得被照射的天线元件可以包括DUT的天线阵列的有源天线元件,而不包括DUT在任何一个时刻照射的至少一些非有源天线元件。由于照射静区所需的波束宽度较小,较小的静区导致路径损耗减小。如上所述,根据本教导的天线元件所需数量的减少允许在较小的有源DUT区域上的电磁信号的辐照具有更大的功率密度,同时最小化在非有源DUT元件上的浪费辐照。较小测试区域中的较高功率密度使得功率受限DUT的测量具有较大的动态范围。此外,在图2B中,将滚转定位器230安装在滚转台上使得围绕DUT的偏移天线阵列的旋转中心能够在DUT的测试期间保持。另外,在系统200B中使用的探针天线的波束宽度可被选择成以限定尺寸的波束前沿照射DUT。系统200B使得能够操纵DUT,使得即使在操纵DUT时,系统200B也可以将DUT的天线阵列的有源元件居中在系统200B的静区内。
在图2B中,当DUT围绕球体旋转时,系统200B将探针天线保持在固定位置。系统200B的探针天线可以对穿过球体的DUT的方向图进行采样。作为示例,可以将DUT放置在方位定位器205B上,以在球体移动时在球体上的各个经度和每个经度采样DUT。DUT的制造可以向系统200B提供关于DUT的每个天线阵列的位置的信息。高增益探针天线可以在相对较小的静区中照射天线阵列。天线阵列在所有旋转度上均保持在静区内。当球体在360度方位上旋转时,DUT保持在静区中心的焦斑上。当要测试同一DUT上的另一个天线阵列时,移动DUT,使得另一个天线阵列位于静区的中心,然后可以在球体上的每个位置重复该采样过程。在通过所有旋转度执行采样时,每个天线阵列可以保持在定位器中的第一方位和第二滚转轴线的旋转中心。
图2C示出了根据代表性实施方案的与图2B中的XY滚转方位DUT定位器等效的系统。图2C的DUT定位器的各种细节和方面对于图1A-图2B的代表性实施方案是共同的,并且可能不会被重复以避免模糊当前描述的代表性实施方案的描述。
在图2C中,等效系统200C包括方位定位器205C、线性定位器220和滚转定位器230。方位定位器205C、线性定位器220和滚转定位器230的移动可以通过执行存储在存储器中的指令由控制器控制的马达来实现。考虑与结合图1A-图2B描述的代表性实施方案结合使用的马达、控制器和存储器的许多方面和细节。通常不重复这些共同方面和细节,以避免模糊当前描述的代表性实施方案。
如图2C所示,方位定位器205C围绕方位定位器205C的中心中的方位旋转(由箭头206示出)。方位定位器205C的中心的方位在图2C的坐标系的Y方向上定向。由方位定位器205C驱动的旋转可以在垂直于方位定位器205C的方位的第一平面(图2C的坐标系的X-Z平面)中,并且第一平面可以是平行于地面或其他基底表面的水平面。
图2C中的线性定位器220被配置成在X方向和垂直于X方向的Y方向上驱动DUT。线性定位器220可以在由X方向和Y方向限定并且垂直于第一平面的第二平面中驱动DUT。
滚转定位器230被配置成在滚转定位器230的中心处围绕滚转轴线(图2C的坐标系的Z轴线)滚转(沿箭头232的方向)线性定位器220和DUT。位于滚转定位器230中心的第二滚转轴线可以在与第二平面正交的Z方向上延伸。滚转定位器230可以从方位定位器205C延伸,以便将DUT保持在方位定位器205C的旋转中心处和附近的集中空间中。
最后,本教导设想围绕图2B的坐标系的X轴线的旋转。该轴线可以作为仰角轴线,增加了测试期间DUT运动的另一自由度。
图3示出了根据代表性实施方案的具有用于被测设备(DUT)控制的独立线性定位器的测试系统。图3的测试系统的各种细节和方面对于图1A-图2C的代表性实施方案是共同的,并且可能不会被重复以避免模糊当前描述的代表性实施方案的描述。
在图3中,系统300A包括方位定位器305、DUT后面的滚转定位器(图3中未示出)、水平台340和竖直台350。
方位定位器305被配置成围绕可被认为是第一方位的竖直方位旋转。方位定位器305可包括图1A和图1B中的方位定位器105、图2A中的方位定位器205A或图2B中的方位定位器205B。
滚转定位器330被配置成绕水平的第二滚转轴线旋转。滚转定位器330可包括图1A和图1B中的滚转定位器130、图2A中的滚转定位器230或图2B中的滚转台(未示出)。
方位定位器305和滚转定位器330的移动可以通过执行存储在存储器中的指令由控制器控制的马达来实现。考虑与结合图1A-图2C描述的代表性实施方案结合使用的马达、控制器和存储器的许多方面和细节。通常不重复这些共同方面和细节,以避免模糊当前描述的代表性实施方案。
在图3中,来自先前实施方案的线性定位器被水平台340和竖直台350取代。水平台340和竖直台350可以部分地或完全地设置在滚转定位器330的上方或下方。另外,竖直台350取代了先前实施方案中方位定位器的固定平移构件。竖直台350可以在图3中的Y方向上是可调节的。
水平台340设置在竖直台350的下方。水平台340支撑竖直台350、滚转定位器330和DUT。水平台340被配置成在图3的坐标系的X方向上平移方位定位器305、竖直台350、滚转定位器330和DUT。
竖直台350设置在水平台340上方,并由水平台340支撑。竖直台350被配置成在图3的坐标系的Y方向上平移滚转定位器330和DUT。
水平台340的X方向能力和竖直台350的Y方向能力的组合取代了图1A和图1B中的线性定位器120以及图2B和图2C中的线性定位器220的功能。
系统300A适于通过旋转(箭头352所示)方位定位器305以围绕竖直方位(图3的坐标系的Y方向)旋转DUT,并围绕水平滚转轴线(图3的坐标系的X方向)旋转滚转定位器330来操作。
DUT可以在方位定位器305和滚转定位器330旋转之前或之后使用水平台340和竖直台350线性定位,使得DUT的天线阵列(例如,天线组A)位于静区的中心。然而,当DUT围绕整个球体旋转时,如图3中的天线组B所示,不在滚转定位器330和方位定位器305的中心处居中的天线元件将移出静区。因此,对于DUT球体的每次采样,可以使用包括竖直台350和水平台340的线性定位器将有源天线元件在静区内重新居中。
在图3中,当DUT围绕整个球体旋转时,系统300A保持探针天线固定。系统300A中的探针天线可以对穿过球体的DUT的方向图进行采样。例如,当球体移动时,可以在球体上的各个经度和每个经度处采样DUT。
DUT的制造商可以向系统300A提供关于DUT中/上的每个天线阵列的位置的信息。高增益探针天线可以在相对较小的静区中照射天线阵列。除非使用线性定位器250和水平台340执行有源元件的主动重新定位,否则天线阵列可能不会在所有旋转度上均保持在静区内。
系统300A被配置为确保静区在DUT的有源天线阵列上居中。系统300A是滚转竖直方位横向台系统。系统300A不将线性定位器的附加重量施加在滚转定位器330上,并且可以被操纵以在X和Y方向上偏移DUT,以将期望的天线元件居中在静区内。虽然如果DUT要围绕第一方位轴线或围绕第二滚转轴线旋转,DUT的一些天线元件可以移出静区,但是DUT可以使用水平台340和竖直台350返回到静区。
图3中的系统300A能够减小静区的尺寸,使得在任何一个时刻照射DUT中的少于所有天线元件,并且使得被照射的天线元件可以包括DUT的天线阵列的有源天线元件,而不包括在任何一个时刻照射DUT的天线阵列的至少一些无源天线元件。如上所述,本教导所给予的天线元件所需数量的减少允许在较小的有源DUT区域上的照射具有更大的功率密度,同时最小化在非有源DUT元件上的浪费照射。较小测试区域中的较高功率密度使得功率受限DUT的测量具有较大的动态范围。同样,如上所述,由于减小的波束宽度,较小的静区有益地导致减小的路径损耗。系统300A中使用的探针天线的波束宽度可以被选择成用限定尺寸的波束前沿照射DUT。系统300A使得能够操纵DUT,使得即使在操纵DUT时,系统300A也可以将DUT的天线阵列的有源元件居中在系统300A的静区内。
图4A示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统的直接远场系统(FFS)。
图4A示出了其中预期使用来自图1A、图1B、图2A、图2B、图2C或图3中任何一个的系统的环境。图4A的DUT定位器的各种细节和方面对于图1A-图3的代表性实施方案是共同的,并且可能不会被重复以避免模糊当前描述的代表性实施方案的描述。
在图4A中,馈电/探针天线210直接向远场系统中的DUT发射信号。在图4A中,DUT由定位系统放置在具有接近理想平面波的静区内,使得DUT中的天线元件在远场条件下被测试。DUT安装在静区内的定位系统上,以发现整个4*π球面上的辐射方向图。
在图4A中,来自探针天线410的波束的电磁场由虚线表示,并且具有球形的波前,但是当探针天线410离DUT足够远以满足远场距离标准时,其可以近似为平面波。探针天线410的任何特定实例的远场距离基于DUT处的口径的大小。如果DUT的对角线口径是D,则从探针天线410到DUT的远场距离是2倍D的平方除以λ(即,(2*D^2)/λ),其中λ是工作波长。在较高频率下,包括探针天线410的测试设施的尺寸可能变得比实际可行的更大。
图4B示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统的紧缩天线测试场(CATR)。
图4B示出了其中可以使用来自图1A、图1B、图2A、图2B、图2C、图3中任何一个的系统的环境。在图4B中,馈电/探针天线210直接向抛物面反射器490发射信号,所述抛物面反射器将信号反射到紧缩天线测试场(CATR)中的DUT。
在图4B中,DUT再次由定位系统放置在具有接近理想平面波的静区内,使得DUT中的天线元件在远场条件下被测试。DUT安装在静区内的定位系统上,以发现整个4*π球面上的辐射方向图。在图4B中,由于波束被抛物面反射器490准直,静区可以沿着负Z轴线延伸超过DUT。CATR是DFF系统的替代方案,并且如图所示,使用抛物面反射器490在抛物面反射器490的焦平面处创建平面波前。结果,探针天线410向抛物面反射器490的焦点发射球面场,并且球面场反射回焦平面成为平面场。CATR中从抛物线到平面的转换可以与频率无关,使得CATR可以与大组带宽一起使用,以在较小的房间尺寸,即较小的室中,创建半理想远场测试条件。
图5示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的系统中的DUT天线阵列之间的切换。作为示例,第一控制器109可以至少包括存储指令的存储器和执行指令以便以测试模式系统地控制第一马达107的处理器。
图5示出了具有第一天线阵列A和第二天线阵列B的DUT。在图5中,DUT中的第一天线阵列A和第二天线阵列B是分离且独立的天线阵列。如图所示,可以在X方向(例如,沿着箭头502)和Y方向(例如,沿着箭头504)上操纵DUT,以在不同的时刻将第一天线阵列A和第二天线阵列B的有源元件居中在系统的静场中。在图5的左侧,第一天线阵列A位于静区内,并且在图5的右侧,第二天线阵列B位于静区内。作为示例,可以使用图2B和图2C中的线性定位器220来实现水平方向和竖直方向上的线性平移。
图6示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的方法。所述方法预期通过由包括处理器的控制器执行存储在存储器中的指令来实现。值得注意的是,使用上述控制器来实现说明性方法,该控制器执行存储在存储器中的指令,以实现各种马达的运动,从而实现该方法的各个方面。
图6的方法从S610开始,通过控制方位定位器的驱动旋转以使DUT在第一平面中围绕第一方位旋转。
在S620中,DUT由线性定位器线性驱动。
在S630中,确定天线阵列的有源元件是否居中。
在S640中,图6的方法包括控制方位定位器的驱动旋转,以使DUT在第二平面内绕第二滚转轴线旋转。
如果天线阵列的有源元件居中(S630=是),则图6的方法包括在测试中测量来自DUT的辐射场并向DUT发射辐射场。
如果天线阵列的有源元件没有居中(S630=否),或者在测试中测量来自DUT的辐射场并向DUT发射辐射场之后,图6的方法返回到S610。
图6的方法可以通过以测试模式移动DUT来重复地执行,直到在S650步骤中在测试系统中的不同位置处对DUT执行了所有需要的测量和发射。
图7示出了根据代表性实施方案的用于被测设备(DUT)控制的另一系统。
在图7中,探针天线的指向角度被调整以使静区在DUT中的任何有源天线元件上居中,而不使探针天线的口径从中间抛物面反射器790的焦点移动。只要探针天线的口径在中间抛物面反射器790的焦点处居中,准直波束在DUT上的入射角将不会改变。通过调整探针天线的指向角度,探针天线可以旋转以跟踪DUT上天线中的有源天线元件,并且这可以在不移动探针天线的情况下完成。
波束的峰值振幅在DUT上偏移的量与探针天线的指向角度以及中间抛物面反射器790的振幅衰减效应相关。当定位器系统在由方位定位器提供的第一方位和滚转定位器的第二滚转上旋转时,图7中示出的方法可以不将偏移天线元件保持在偏移静区内。然而,控制器(图7中未示出)可用于通过适当地调整探针天线的指向角度来跟踪偏移天线的旋转。在一些实施方案中,涉及使用方位定位器和滚转定位器旋转DUT的偏移天线的测试方案也可以协调探针天线的旋转以考虑DUT的偏移天线的旋转。在其他实施方案中,DUT的偏移天线的旋转可以被跟踪并反馈到控制器,并用于控制探针天线的旋转。
在一个实施方案中,诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列和其他硬件组件的专用硬件实现被构造成实现本文描述的一个或多个方法。本文描述的一个或多个实施方案可以使用具有相关控制和数据信号的两个或更多个特定的互连的硬件模块或设备来实施功能,这些相关控制和数据信号可以在模块之间和通过模块传送。因此,本公开文本包含软件、固件和硬件实施方式。本申请中的任何内容都不应被解释为仅用软件而不用硬件(诸如有形的非瞬态处理器和/或存储器)来实施。
根据本公开文本的各种实施方案,本文描述的方法可以使用执行软件程序的硬件计算机系统来实现。此外,在示例性的非限制性实施方案中,实现可以包括分布式处理、部件/对象分布式处理、和并行处理。虚拟计算机系统处理可以实现本文描述的方法或功能中的一个或多个,并且本文描述的处理器可以用于支持虚拟处理环境。
因此,被测设备(DUT)控制使得能够在用于测试DUT的测试系统的静区内增强DUT的维护。
尽管已经参照几个示例性实施方案描述了被测设备(DUT)控制,但是应当理解,所使用的词语是描述性和说明性的词语,而不是限制性的词语。在不脱离被测设备(DUT)控制的范围和精神的情况下,可以在所附权利要求的范围内进行改变,如当前所述和修改的。尽管已经参照特定装置、材料和实施方案描述了被测设备(DUT)控制,但被测设备(DUT)控制不旨在限于所公开的细节;被测设备(DUT)控制扩展到所有功能等效的结构、方法和用途,例如在所附权利要求的范围内。
本文描述的实施方案的图示旨在提供对各个实施方案的结构的一般理解。图示不旨在用作对本文描述的公开文本的所有元件和特征的完整描述。在阅读了本公开文本后,对本领域技术人员而言,许多其他实施方案可以是清楚的。可以利用其他实施方案并从本公开文本派生出其他实施方案,使得可以在不脱离本公开文本的范围的情况下做出结构和逻辑上的替换和改变。此外,这些图示仅仅是代表性的,并且可能不是按比例绘制的。图示内的某些比例可以被夸大,而其他比例可以被最小化。因此,本公开文本和附图被视为是说明性的而非限制性的。
提供所公开的实施方案的前述描述以使任何本领域技术人员均能够实践本公开文本中描述的概念。因此,上述公开的主题应被认为是说明性的而非限制性的,并且所附权利要求旨在覆盖落入本公开文本的真实精神和范围内的所有这样的修改、改善和其他实施方案。因此,在法律允许的最大程度内,本公开文本的范围将由所附权利要求及其等同物的最广泛的可允许的解释来确定,而不受前述具体实施方式的约束或限制。
本发明还涉及如下项:
1.一种用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的系统(100),所述系统(100)包括:
探针天线(110),其被配置为在发射测试中测量来自所述DUT的辐射场,并且在接收测试中通过在所述DUT的有源天线元件上辐射电磁波向所述DUT发射辐射场;
旋转定位器,其被配置成围绕一个或多个正交轴线旋转所述DUT;以及
线性定位器(120),其被配置为沿第一Y轴线线性地驱动所述DUT,并且被配置为沿垂直于所述第一Y轴线的第二X轴线线性地驱动所述DUT,以保持在所述系统(100)的静区内。
2.根据项1所述的系统(100),其中,所述旋转定位器包括方位定位器(105)和滚转定位器(130)。
3.根据项1所述的系统(100),其中,所述旋转定位器被配置成围绕任意两个正交轴线旋转所述DUT,以使所述DUT在整个4*π球面度上旋转。
4.根据项2所述的系统(100),其中,所述线性定位器(120)安装在所述DUT与所述旋转定位器之间,并适于沿着第一Y轴线和第二X轴线线性地移动所述DUT。
5.根据项2所述的系统(100),其进一步包括:
第一马达(107),其被配置为驱动所述方位定位器(105)的旋转;
第二马达(137),其被配置为驱动所述滚转定位器(130)的旋转;以及
控制器,其被配置为控制所述第一马达(107)以驱动所述方位定位器(105)的旋转,并且被配置为控制所述第二马达(137)以驱动所述滚转定位器(130)的旋转。
6.根据项5所述的系统(100),其进一步包括:
第三马达,其被配置为驱动所述DUT与所述旋转定位器之间的所述线性定位器(120),所述线性定位器适于沿着所述第一Y轴线和沿着所述第二X轴线线性地驱动所述DUT,其中所述控制器被配置为控制所述第三马达以驱动所述线性定位器(120)沿着所述第一Y轴线和沿着所述第二X轴线驱动所述DUT。
7.根据项1所述的系统(100),其中,所述系统(100)被配置成将所述DUT的天线或天线阵列的有源元件居中在所述系统(100)的静区内。
8.根据项1所述的系统(100),其中,
所述DUT包括一个或多个天线或天线阵列;并且
所述系统(100)被配置成在第一时刻将所述DUT的第一天线阵列的第一有源元件居中在所述静区内,并且在第二时刻将第二天线阵列的第二有源元件居中在所述静区内。
9.根据项8所述的系统(100),其中,所述一个或多个天线或天线阵列在物理上彼此分离。
10.根据项1所述的系统(100),其中,
线性定位器(120)包括第一线性定位器(120)和第二线性定位器(120);所述第一线性定位器(120)安装在所述方位定位器(105)下方并平行于来自所述探针天线(110)的波束的波前;并且所述第二线性定位器(120)安装在所述方位定位器(105)上方并垂直于所述第一线性定位器(120)。
11.根据项1所述的系统,其进一步包括:抛物面反射器,其被配置为准直来自所述探针天线的发散波束。
12.根据项1所述的系统,其中,所述系统被配置成在所述发射测试期间和所述接收测试期间的任何一个时刻照射少于所述DUT中的所有天线元件。
13.根据项1所述的系统,其中,所述一个或多个正交轴线包括方位轴线、仰角轴线或滚转轴线。
14.一种用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的系统,所述系统包括:
探针天线,其被配置为在发射测试中测量来自所述DUT的辐射场,并且在接收测试中通过在所述DUT的有源天线元件上进行辐射向所述DUT发射辐射场;
探针天线,其被配置为辐射所述DUT的所述有源天线元件;
抛物面反射器,其被配置为准直来自所述探针天线的发散波束;
马达,其被配置为调整所述探针天线的指向角度,同时将所述探针天线的口径保持在所述抛物面反射器的焦点处;以及
控制器,其被配置为控制马达以驱动探针天线的运动。
15.一种用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的方法,所述方法包括:
在发射测试中测量来自所述DUT的辐射场;
在接收测试中通过照射DUT的有源天线元件向DUT辐射以辐射场;
围绕方位轴线在第一平面中旋转所述DUT;
在与所述第一平面正交的第二平面中沿着第一Y轴线线性地驱动所述DUT,并且在所述第二平面中沿着垂直于所述第一Y轴线的第二X轴线线性地驱动所述DUT,以保持在静区内,并且围绕与所述方位轴线正交的滚转轴线旋转所述DUT。
16.根据项15所述的方法,其中所述使所述DUT绕所述方位轴线旋转由方位定位器执行,所述使所述DUT绕所述第二滚转轴线旋转由滚转定位器执行,并且所述方位定位器和所述滚转定位器一起被配置为使所述DUT在整个4*π球面度上旋转。
17.根据项15所述的方法,进一步包括:
驱动方位定位器的旋转;
驱动滚转定位器的旋转;以及
控制第一马达以驱动所述方位定位器的旋转,以及控制第二马达以驱动所述滚转定位器的旋转。
18.根据项17所述的方法,进一步包括:
由第三马达驱动线性定位器,以在所述第二平面中沿着所述第一Y轴线以及沿着所述第二X轴线性地驱动所述DUT,以及
由所述控制器控制所述线性定位器,以在所述第二平面中沿着所述第一Y轴线以及沿着所述第二X轴线性地驱动所述DUT。
19.根据项15所述的方法,进一步包括:
将所述DUT的天线阵列的有源元件居中在所述静区内。
20.根据项15所述的方法,其中:
所述DUT包括一个或多个天线或天线阵列,其中一个或多个天线或天线阵列在物理上彼此分离;并且所述方法进一步包括:
在第一时刻将所述DUT的第一天线阵列的第一有源元件居中在所述静区内,并且在第二时刻将第二天线阵列的第二有源元件居中在所述静区内。
Claims (10)
1.一种用于空中(OTA)测试被测设备(DUT)的系统(100),所述系统(100)包括:
探针天线(110),其被配置为在发射测试中测量来自所述DUT的辐射场,并且在接收测试中通过在所述DUT的有源天线元件上辐射电磁波向所述DUT发射辐射场;
旋转定位器,其被配置成围绕一个或多个正交轴线旋转所述DUT;以及
线性定位器(120),其被配置为沿第一Y轴线线性地驱动所述DUT,并且被配置为沿垂直于所述第一Y轴线的第二X轴线线性地驱动所述DUT,以保持在所述系统(100)的静区内。
2.根据权利要求1所述的系统(100),其中,所述旋转定位器包括方位定位器(105)和滚转定位器(130)。
3.根据权利要求1所述的系统(100),其中,所述旋转定位器被配置成围绕任意两个正交轴线旋转所述DUT,以使所述DUT在整个4*π球面度上旋转。
4.根据权利要求2所述的系统(100),其中,所述线性定位器(120)安装在所述DUT与所述旋转定位器之间,并适于沿着第一Y轴线和第二X轴线线性地移动所述DUT。
5.根据权利要求2所述的系统(100),其进一步包括:
第一马达(107),其被配置为驱动所述方位定位器(105)的旋转;
第二马达(137),其被配置为驱动所述滚转定位器(130)的旋转;以及
控制器,其被配置为控制所述第一马达(107)以驱动所述方位定位器(105)的旋转,并且被配置为控制所述第二马达(137)以驱动所述滚转定位器(130)的旋转。
6.根据权利要求5所述的系统(100),其进一步包括:
第三马达,其被配置为驱动所述DUT与所述旋转定位器之间的所述线性定位器(120),所述线性定位器适于沿着所述第一Y轴线和沿着所述第二X轴线线性地驱动所述DUT,其中所述控制器被配置为控制所述第三马达以驱动所述线性定位器(120)沿着所述第一Y轴线和沿着所述第二X轴线驱动所述DUT。
7.根据权利要求1所述的系统(100),其中,所述系统(100)被配置成将所述DUT的天线或天线阵列的有源元件居中在所述系统(100)的静区内。
8.根据权利要求1所述的系统(100),其中,
所述DUT包括一个或多个天线或天线阵列;并且
所述系统(100)被配置成在第一时刻将所述DUT的第一天线阵列的第一有源元件居中在所述静区内,并且在第二时刻将第二天线阵列的第二有源元件居中在所述静区内。
9.根据权利要求8所述的系统(100),其中,所述一个或多个天线或天线阵列在物理上彼此分离。
10.根据权利要求1所述的系统(100),其中,
线性定位器(120)包括第一线性定位器(120)和第二线性定位器(120);所述第一线性定位器(120)安装在所述方位定位器(105)下方并平行于来自所述探针天线(110)的波束的波前;并且所述第二线性定位器(120)安装在所述方位定位器(105)上方并垂直于所述第一线性定位器(120)。
Applications Claiming Priority (2)
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